专利名称：扩大内桥接线的微机控制备用电源自动投入方法
技术领域：
本发明属于电力输配电网络的控制技术，涉及一种扩大内桥接线的微机控制备 用电源自动投入方法。
背景技术：
目前，变电所运行的备用电源自动投入装置(简称备自投装置)常见的有变电所 一次主接线为内桥接线、单母线分段接线和单母线接线的备自投装置。而对于变电 所一次主接线为扩大内桥接线的备自投装置，虽然也有备自投的制造厂家生产，但 其所采用的备用电源自动投入的控制方法和基本原理是按事先设置的运行方式，即 "穷举法"，并在此运行方式下设定流程来完成的，运行方式未能完全涵盖扩大内 桥接线的所有运行方式。
对于普通的内桥接线，公开号为CN1445906的中国专利申请中记载了一种内桥 接线的微机控制备用电源自动投入的方法，可以较好地应用于其备自投装置中，并 且能够涵盖普通内桥接线的所有运行方式，但对于扩大内桥接线尚无理想的备自投 控制方法。
发明内容
本发明所要解决的问题是，提供一种动作原理简单、可靠性高、完全符合备用 电源自动投入的基本原理、并能适应输配电网络的变电所一次主接线为双电源供电 的扩大内桥接线的微机控制备用电源自动投入方法。
下面给出本发明方法的技术方案。
在本发明的方法所应用的输配电网络为220kV及以下电压等级变电所一次主 接线为双电源供电的扩大内桥接线的备用电源自动投入装置；所述的扩大内桥接线 中包括有两路电源，两路电源进线上分别连接有断路器DL1、断路器DL4，两路电 源进线之间连接有断路器DL3和断路器DL4作为桥断路器；在各断路器之间分别依 次连接三台主变压器，B卩第一主变压器、第二主变压器和第三主变压器；电源进 线的线路侧和变压器高压侧或低压侧均接有电压互感器；其特征是
将断路器DL1、断路器DL2和断路器DL4视为一个普通内桥接线中的三台断 路器，断路器DL2为桥断路器，使用前述已知的内桥接线的微机控制备用电源自动投入的方法对其进行控制，控制逻辑定义为备自投1;同时，将断路器DL1、断路 器DL3和断路器DL4也视为一个普通内桥接线中的三台断路器，断路器DL3为桥断 路器，也使用前述已知的内桥接线的微机控制备用电源自动投入的方法对其进行控 制，控制逻辑定义为备自投2;这两个控制过程同时工作，对完整的扩大内桥接线 的备用电源自动投入过程进行控制。
对本发明的运行原理及其优点效果分析如下
由于扩大内桥接线中，两路电源之间不能长时间并列运行，所以，断路器 DL1和断路器DL4开关不能同时运行，至少要有1只开关在热备用状态，同时从电 源至负荷，必须是连贯的。分析该接线，不难得出该扩大内桥接线备自投可能的运 行方式有9种，9种可能的运行方式及动作过程可归纳为表1。
表l、扩大内桥接线备自投可能的运行方式
方 式运行开关热备用开关备投开关动作过程
1DL1、 DL2、 DL3DL4、DL4当进线l失去电源时，跳DL1，投DL4
2DL1、 DL2、 DL4DL3DL3当进线l失去电源时，跳DL1，投DL3;当进线2失去 电源时，跳DL4，投DL3
3DL1、 DL3、 DL4DL2DL2当进线l失去电源时，跳DL1，投DL2;当进线2失去 电源时，跳DL4，投DL2
4DL2、 DL3、 DL4DL1DL1当进线2失去电源时，跳DL4，投DL2
5DL1、 DL2DL3、 DL4DL3、 DL4当进线l失去电源时，跳DL1开关，投DL3、 DL4;
6DL1、 DL4DL2、 DL3DL2、 DL3当进线l失去电源时，跳DL1开关，投DL2、 DL3;当 进线2失去电源时，跳DL4，投DL2、 DL3
7DL3、 DL4DL1、 DL2DL1、 DL2当进线2失去电源时，跳DL4，投DL1、 DL2
8DL1DL2、 DL3、 DL4DL2、 DL3、 DL4当进线l失去电源时，跳DL1，投DL2、 DL3、 DL4
9DL4DL1、 DL2、 DL3DL1、 DL2、 DL3当进线2失去电源时，跳DL4，投DL1、 DL2、 DL3
参照图1，可以认为DL1、DL2和DL4开关之间构成了一个典型的内桥接线(DL3 认为在运行状态)，而DL1、 DL2和DL4开关之间构成了另一个典型的内桥接线(DL2
4认为在运行状态)。对这两个内桥接线分别使用CN1445906中记载的方法进行控制， 即备自投1和备自投2，它们同时工作，其控制逻辑图为图2、图3。
为了进一步说明用解耦法构成双电源供电的扩大内桥接线方式的备自投控 制方法，有必要分析双电源三开关的内桥接线的备自投的运行方式。以备自投l为 例的为双电源两进线三开关的内桥接线(DL3认为在运行状态)，其备自投可能的运 行方式通过分析可得到有六种，其中之一为停用方式
a. 运行开关DLl、 DL4;备投开关DL2 ;当进线1失去电源时，跳开DL1开 关，投上DL2开关；当进线2失去电源时，跳开DL4开关，投上DL2开关。
b. 运行开关DLl、 DL2;备投开关DL4 ;当进线1失去电源时，跳开DL1开 关，投上DL4开关。
c. 运行开关DL2、 DL4;备投开关DL1 ;当进线2失去电源时，跳开DL4开 关，投上DL1开关。
d. 运行开关DLl;备投开关DL2、 DL4;当进线1失去电源时，跳开DL1开关， 投上DL2、 DL4开关。
e. 运行开关DL4;备投开关DL1、 DL2;当进线2失去电源时，跳开DL4开关， 投上DL1、 DL2开关。
f. 无论变电所第一、第二主变压器为运行还是停用，但相应的备自投装置不 运行，即为停用方式。
同样，以备自投2为例的为双电源两进线三开关的内桥接线(DL2认为在运 行状态)，其备自投可能的运行方式通过分析也得到有六种，其中之一为停用方式
a. 运行开关DLl、 DL4;备投开关DL3 ;当进线1失去电源时，跳开DL1开 关，投上DL3开关；当进线2失去电源时，跳开DL4开关，投上DL3开关。
b. 运行开关DLl、 DL3;备投开关DL4 ;当进线1失去电源时，跳开DL1开 关，投上DL4开关。
c. 运行开关DL3、 DL4;备投开关DL1 ;当进线2失去电源时，跳开DL4开 关，投上DL1开关。
d. 运行开关DL1;备投开关DL3、 DL4;当进线1失去电源时，跳开DL1开关， 投上DL3、 DL4开关。
e. 运行开关DL4;备投开关DL1、DL3;当进线2失去电源时，跳开DL4开关， 投上DL1、 DL3开关。f.无论变电所第一、第三主变压器为运行还是停用，但相应的备自投装置不 运行，即为停用方式。
根据上述表1中的归纳，发现运行方式1或运行方式4可以通过备自投1的 控制逻辑或备自投2的控制逻辑来完成；运行方式2或运行方式5可以通过备自投 2的控制逻辑来完成；运行方式3或运行方式7可以通过备自投1的控制逻辑来完 成；同样其他运行方式均可以通过备自投1的控制逻辑和备自投2的控制逻辑共同 来完成，因此，可以列出见扩大内桥备自投运行方式与解耦的备自投控制逻辑的关 系，如表2,
表2、扩大内桥备自投运行方式与解耦的备自投控制逻辑的关系
运行方运行方运行方运行方运行方运行方运行方运行方运行方运行方
式式l式2式3式4式5式6式7式8式9
使用备备自投备自投备自投备自投备自投备自投备自投备自投备自投
自投的1或备211或备21和备11和备1和备
逻辑自投2自投2自投2自投2自投2
由表2分析得出，扩大内桥接线的备自投可由两个内桥备自投的控制逻辑来构 成，因此，用两个内桥备自投的控制逻辑构成一个完整的扩大内桥接线的备自投完 全可行。 一个双电源三开关的内桥接线的备自投为6种运行方式，实际运行方式为 5种，两个一个双电源三开关的内桥接线的备自投共同作用加起来的实际运行方式 合起来为10种，因为除方式1与方式4可由备自投1的控制逻辑或备自投2的控 制逻辑来完成，属于重复外，其他方式是由备自投l的控制逻辑来完成或由备自投 2的控制逻辑来完成或由备自投1和备自投2的控制逻辑共同来完成，所以用解耦 法构成的扩大内桥接线的备自投的实际运行方式为5+4=9种。由此可见，扩大内桥 接线的备自投控制策略完全可以用解耦法来完成。具体的备自投1和备自投2的逻 辑框图均可采用公开号为CN1445906的专利文献记载的方法形成。其中，主变保护 动作闭锁备自投采用"对应闭锁"方案即第一主变压器保护动作闭锁DL1、 DL2; 第二主变压器保护动作闭锁DL2、 DL3;第三主变压器保护动作闭锁DL3、 DL4。检 査无压闭锁合闸回路也采用"对应闭锁"方案，即某备用断路器合闸时由最靠近该 断路器"对应"失去电源的母线来"检查无压"。
本发明的方法完全符合备用电源自动投入的基本原理，与现有的微机型备用电 源自动投入装置中所使用的方法相比，具有如下优点-
61. 适用于输配电网络的220kV以下变电所一次主接线为扩大内桥接线的备用 电源自动投入装置的技术方案。
2. 采用了两个内桥备自投的控制逻辑共同来完成扩大内桥接线的备用电源自 动投入装置的控制方法，较"穷举法"有如下优点
a. 运行方式的列举不会有遗漏；
b. 牵涉的环节少，动作逻辑和动作流程简单、方便；
c. 两个内桥备自投的控制逻辑共同构成一个完整的扩大内桥接线的备自投的 控制逻辑，产生了超越单一控制逻辑的效果。
图1是标准扩大内桥接线的接线原理图。 图2是本发明实施例中备自投1的控制逻辑框图； 图3是本发明实施例中备自投2的控制逻辑框图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的方法所应用的输配电网络中的变电所一次主接线为标准 的双电源供电的扩大内桥接线，该接线中包括有两路电源，两路电源进线上分别连 接有断路器DL1、断路器DL4，两路电源进线之间连接有断路器DL3和断路器DL4 作为桥断路器；在各断路器之间分别依次连接三台主变压器，即第一主变压器、 第二主变压器和第三主变压器；电源进线的线路侧和变压器高压侧或低压侧均接有 电压互感器。即两路电源进线、三台降压主变压器、四只断路器。
以典型运行方式6为例，结合图2、图3的逻辑框图说明备自投1、备自投2 如何协同动作，来完成运行方式6:
l准备阶段
备自投l:断路器DL1、 DL4为合闸运行状态，其相应的操作断路器1KK、 4KK (或双位置继电器1KKJ、 4KKJ)记忆为合闸后，DL2为热备用，其相应的操作断路 器2KK (或双位置继电器2KKJ)记忆为分闸后。因为1KK、 4KK为合闸后状态，所 以DL1、 DL4跳闸回路开放，而合闸回路闭锁；同时开放DL2合闸充电回路2Tcdl， 当DL2满足充电条件时则充电，不满足条件时则立即彻底放电，满足充电条件后重 新充电。
备自投2:断路器DL1、 DL4为合闸运行状态，其相应的操作断路器1KK、 4KK (或双位置继电器1KKJ、 4KKJ)记忆为合闸后，DL3为热备用，其相应的操作断路器3KK (或双位置继电器3KKJ)记忆为分闸后。因为1KK、 4KK为合闸后状态，所 以DL1、 DL4跳闸回路开放，而合闸回路闭锁；同时开放DL3合闸充电回路3Tcdl， 当DL3满足充电条件时则充电，不满足条件时则立即彻底放电，满足充电条件后重 新充电。
2动作过程
2.1进线1电源失电
(1) 备自投l:因为进线l电源失电，经DL1检无压和无流、对侧DL4电源有 压后，延时tbl后跳闸DL1。当DL1断路器跳闸控制命令己发出DL1跳闸的同时并 检查DL1断路器确已跳开，DL1跳闸后1TWJ闭合表示DL1处于跳闸位置，而1KKJ 为合闸后状态，因而产生DL1断路器位置不对应，在DL2合闸充电回路2Tcdl充电 完成后，延时2tH启动一次合闸脉冲至DL2合闸回路。
备自投2:因为进线1电源失电，经DL1检无压和无流、对侧DL4电源有压后， 延时tbl后跳闸DL1。当DL1断路器跳闸控制命令已发出DL1跳闸的同时并检査DL1 断路器确已跳开，DL1跳闸后1TWJ闭合表示DL1处于跳闸位置，而1KKJ为合闸后 状态，因而产生DL1断路器位置不对应，在DL3合闸充电回路3Tcdl充电完成后， 延时3tH启动一次合闸脉冲至DL3合闸回路。
(2) 备自投l:若DL1电源失电是由1号主变保护动作引起的，DL2充电回路 由于1号主变保护动作而立即放电，同时DL2合闸回路被闭锁，故DL2不会合闸。
备自投2:若DL1电源失电是由l号主变保护动作引起的，由于保护动作闭锁 采用了对应闭锁，DL3合闸充电回路不会被放电和被闭锁，故DL3仍然会动作合闸。
(3) 备自投l:若DL1电源失电是因断路器偷跳引起的，贝U1TWJ会闭合，而 1KKJ仍为合闸后状态，同样产生DL1断路器位置不对应，在DL2合闸充电回路2Tcdl 充电完成后，经检查l号主变(或l号母线)无压后，延时2tH启动一次合闸脉冲 至DL2合闸回路
备自投2:若DL1电源失电是因断路器偷跳引起的，贝U1TWJ会闭合，而1KKJ 仍为合闸后状态，同样产生DL1断路器位置不对应，在DL3合闸充电回路3Tcdl充 电完成后，经检査l号主变(或l号母线)无压后，延时3tH启动一次合闸脉冲至 DL3合闸回路。
(4) 若手动拉开DLl,则1KKJ由原来合闸后状态变为分闹后状态，DL1的断路 器位置不对应不成立，故备自投l:不会启动DL2的合闸回路；故备自投2:不会启动DL3的合闸回路。
2.2进线2电源失电
(1) 备自投l:因为进线2电源失电，经DL4检无压和无流、对侧DL1电源有 压后，延时tb4后跳闸DL4。当DL4断路器跳闸控制命令已发出DL4跳闸的同时并 检査DL4断路器确已跳开，DL4跳闸后4TWJ闭合表示DL4处于跳闸位置，而4KKJ 为合闸后状态，因而产生DL4断路器位置不对应，在DL2合闸充电回路2Tcdl充电 完成后，延时2tH启动一次合闸脉冲至DL2合闸回路。
备自投2:因为进线2电源失电，经DL4检无压和无流、对侧DL1电源有压后， 延时tb4后跳闸DL4。当DL4断路器跳闸控制命令己发出DL4跳闸的同时并检查DL4 断路器确已跳开，DL4跳闸后4TWJ闭合表示DL4处于跳闸位置，而4KKJ为合闸后 状态，因而产生DL4断路器位置不对应，在DL3合闸充电回路3Tcdl充电完成后， 延时tH3启动一次合闸脉冲至DL3合闸回路。
(2) 备自投1:若DL4电源失电是由3号主变保护动作引起的，由于保护动作 闭锁采用了对应闭锁，DL2合闸充电回路不会被放电和被闭锁，故DL2仍然会动作 合闸。
备自投2:若DL4电源失电是由3号主变保护动作引起的，由于保护动作闭锁 采用了对应闭锁，DL3充电回路由于3号主变保护动作而立即放电，同时DL3合闸 回路被闭锁，故DL3不会合闸。
(3) 备自投l:若DL2电源失电是因DL4断路器偷跳引起的，则4TWJ会闭合， 而4KKJ仍为合闸后状态，同样产生DL4断路器位置不对应，在DL2合闸充电回路 2Tcdl充电完成后，经检査3号主变(或3号母线)无压后，延时2tH启动一次合 闸脉冲至DL2合闸回路。
备自投2:若DL2电源失电是因DL4断路器偷跳引起的，则4TWJ会闭合，而 4KKJ仍为合闸后状态，同样产生DL4断路器位置不对应，在DL3合闸充电回路3Tcdl 充电完成后，经检査3号主变(或3号母线)无压后，延时3tH启动一次合闸脉冲 至DL3合闸回路。
(4) 若手动拉开DL4，则4KKJ由原来合闸后状态变为分闸后状态，DL4的断路 器位置不对应不成立，故备自投l:不会启动DL2的合闸回路；备自投2:不会启 动DL3的合闸回路。
9
权利要求
1、一种扩大内桥接线的微机控制备用电源自动投入方法，该方法所应用的输配电网络为220kV及以下电压等级变电所一次主接线为双电源供电的扩大内桥接线的备用电源自动投入装置；所述的扩大内桥接线中包括有两路电源，两路电源进线上分别连接有断路器DL1、断路器DL4，两路电源进线之间连接有断路器DL3和断路器DL4作为桥断路器；在各断路器之间分别依次连接三台主变压器，即第一主变压器、第二主变压器和第三主变压器；电源进线的线路侧和变压器高压侧或低压侧均接有电压互感器；其特征是将断路器DL1、断路器DL2和断路器DL4视为一个普通内桥接线中的三台断路器，断路器DL2为桥断路器，使用内桥接线的微机控制备用电源自动投入的方法对其进行控制；同时，将断路器DL1、断路器DL3和断路器DL4也视为一个普通内桥接线中的三台断路器，断路器DL3为桥断路器，也使用内桥接线的微机控制备用电源自动投入的方法对其进行控制；这两个控制过程同时工作，完成对完整的扩大内桥接线的备用电源自动投入过程进行控制。
全文摘要
本发明属于电力输配电网络的控制技术，涉及一种扩大内桥接线的微机控制备用电源自动投入方法。其应用的扩大内桥接线中包括有两路电源，两路电源进线上分别连接有断路器DL1、断路器DL4，两路电源进线之间连接有断路器DL3和断路器DL4作为桥断路器；将断路器DL1、断路器DL2和断路器DL4视为一个普通内桥接线中的三台断路器，使用内桥接线的微机控制备用电源自动投入的方法对其进行控制；同时，将断路器DL1、断路器DL3和断路器DL4也视为一个普通内桥接线中的三台断路器，也使用内桥接线的微机控制备用电源自动投入的方法对其进行控制；这两个控制过程同时工作。本发明动作原理简单、可靠性高、完全符合备用电源自动投入的基本原理。
文档编号H02J9/06GK101499681SQ200910025900
公开日2009年8月5日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者汤大海 申请人:江苏省电力公司镇江供电公司